Способ измерения длины материала при намотке на барабан и устройство для его реализации

Союз Советскин Социалистицескин республикОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТБДЬСТВУ(23) Приоритет Госудэрственный комитет Совета Ннннстров СССР оа делом изооретеннй н открытий) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ МАТЕРИАЛА ПРИ НАМОТКЕ НА БАРАБАН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ кальизмерения длиподсчете меро благод ение точност что с помощь исход измерите Изобретение относится к автоматической измерительной технике и может быть применено для измерения длины материала при намотке на барабан на тонколистовых прокатных станах и в других отраслях промышленности, выпускающих рулонную продукцию.Известно устройство дляны материала, основанное наных импульсов) 11,Источником мерных импульсов является датчик, установленный на валу контактирующего с материалом измерительного ролика. Начало и конец счета определяются сигналами датчиков наличия материала. Наиболее . близким к предложенному является способ измерения длины полосового материала при его намогке на барабан и реализующее его усгройсгво 2). 20Способ заключается в том, что с помощью измерительного ролика измеряют линейные перемещения материала, угловое перемещение барабана, а затем вычисляют наружный диаметр рулона, толщину мате, - 25 риала, число его витков в рулоне и общую длину материала.Недостатком указанного способа являются большие погреыности в определении длины материала, обусловленные прос зыванием измерительного ролика и отсутствием контроля за начальной и конечной стадией процесса намотки материала,Целью изобретения является повышение точности определения длины материала при намотке на барабан.Это достигается тем, что с помощью измерительного ролика отмеряют начальнув длину материала, в процессе дальнейщей намотки следят за угловым положением переднего конца материала, намотанного на барабан, измеряют текущие геометрические размеры, например наружный радиус, наматываемого рулона и вычисляют длину материала как линейную функцию начальной длины материала, углового положения перед него конца материала и наружного радиуса рулона.Повыш и про ит а, 5661273ролика измеряют не весь мвтерйал, а только небольшую его часть,Указанный способ может быть реализован с помощью устройства новой конструкция, содержащего измерительный ролик,импульсный датчик угла поворота барабана,импульсный датчик угла поворота измерительного роаикв, датчик наличия материала,устанавливаемый на фиксированном расстоя.нии от оси барабана, блок измерения, вхо Оды.которого подключены к выходам датчиков, вычисаитепьный блок, входы которого подключены к вы 1 одам блока измеренияи датчика наличия материала, и блок регистрации, вход которого подключен к выходу вычислительного блока,Предлагаемое устройство отличаетсятем, что оно снабжено звдвтчиком начальной длины материала и датчиком наружногорадиуса рулона, подключенным ко входам 20блока измерения,Кроме того, отличие заключается в том,что блок измерения содержит первую схемуразрешения, входы которой подключены кдатчикам угла поворота барабана и ролика,датчику наличия материала и выходу задаъчика начальной длины материала; вторуюсхему разрешения, первый вход которойподключен к датчику наружного радиуса.рулона, а выход - ко входу вычисаитепьного блока; и счетчик, первый вход которого подключен к выходу первой схемы разорешения, второй вход - к выходу задатчикв начальной длины материала, а выходы -ко второму входу второй схемы разрешении,,второму входу вычислительного блока ивходу задатчикв начальной длины материалв.На чертеже представлена блок-схемаустройства измерения длины материалапри намотке его на барабан.Устройство содержит датчик 1 наружного 4 радиуса рулона, импульсный датчик 2угла поворота барабана, датчик 3 наличияматериала, измерительный ролик 4, импульсный датчик 5 угла поворота измерительного ролика, блок 6 измерения, связанный совсеми датчиками, задвтчик 7 начальнойдлины материала, подключенный к блоку 6,измерения, вычислительный блок 8, подключенный к блоку 6 измерения и к датчику Э наличия материала, и блок 9 регистрации, подключенный к выходу вычислительного блока 8.Блок 6 измерения содержит первую55схему 10 разрешения, входы которой подключены к выходам импульсных датчиков2 и 5, датчика 3 наличия материала и звдатчика 7 начальной длины материала;вторую схему 11 разрешения, первый вход которой подключен к выходу датчика наружного радиуса рулона, а выход - ко входу вычислительного блока 3; и счетяк 12, входы которого подключены к вы,од л схемы 10 разрешения и задатчика 7 начальной длины материала, а выходы - ко второму входу схемы 11 разрешения, входу задатчика 7 начальной длины материала и входу вычислительного блока 8,Устройство работает следующим образом.Перед намоткой очередной полосы или партии полос в задатчике 7 устанавливают значение 1 длины материала, после намотки которой исключается проскальзывание материала на барабане. Значение выбирают минимальным и таким, чтобы в выовжениио= о (Фоо)гдето- наружный диаметр барабана;1 - толщина материала;и - число. витков материала на барвбане, эквивалентное 1 ои дая любых значений 1 сохраняетсяпостоянным и целым.При этом на выходах задатчика 7 устанавливается код, соответствующий чисау мерных импульсов,датчика 5 в длине материала Г +(расстояние от осиодатчика 3 до оси барабана).По сигналу датчика 3, фиксирующему переднюю кромку материала, разрешается прохождение импульсов датчика 5 через схему 10 в счетчик 12. В момент совпа- дения кодов счетчика 12 и звдатчикв 7 последним вырабатываются сигнал запрета счета импульсов датчика 5, сигнал установ- ки счетчика 12 в состояние п и сиго нвл разрешения счета импупсов датчика 2, Первый и последний из них управляют работой схемы 10.Счетчик 12,подсчитывая импульсы датчика 2, вырабатывает при состояниях е, аеимпульсные сигналы, открывающие схему 11, При этом блок 8 осуществляет запоминание и суммирование кодов датчика 1, соответствующих значениям Я 1, 7Р рвЬиусв рулона.Значение и, щивыбирают твк, что угловое пойожейие переднего конца полосы не совпадает с зоной измерения датчика 1. Старшие разряды счетчика 12 отсчитывают целые витки материала и .Х При т=М число иувеличивается нв единицу, а в блок 8 поступает сигнал, разрешающии вычисление среднего радиуса рулона Япо формуле+г+" к где К - количество замеров.Момент окончания намотки фиксируется при прохождении задним концом полосы зоны действия датчика 3. Соответствующий сигнал закрывает схему 10 и разрешает втт полнение вычислений блоком 8. Он производит вычисдение длины материала в соответствии с формулой 15 оратх.=)т,)т Я ф - 1 Яйх н 2/ нт О где тт - целое число витков материала врулоне;Я - средний радиус рулона;2 - диаметр барабана;)т- число импульсов, соответствующееугловому положению переднего кон"ца материала;/тет- число импульсов, соответствующееодному обороту барабанафрасстояние от датчика 3 до осибарабана;начальная длина материала, намотанного на барабан,Результаты вычислений подаются на блок 9 регистрации. 20 25 формула изобретения З 5 1, Способ измерения длины материала при намотке на барабан, заключающийся в том, что с помощью измерительногоролика измеряют линейное перемещение 40 материала, угловое перемещение барабана и вычисдяюг длину материала, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения,с помощью измерительного ролика отмеряют начальную длину 45 материала, в процессе дальнейшей намотки следят за угловым положением переднего конца материала, намотанного на барабан, тзмеряют текущие геометри тескиеразмеры, например наружный радиус наматываемого рулона и вычисляют ддину ма+териала,как линейную функцию начальнойдлины материала углового положения переднего конца материала и наружного радиусарулона.2. Устройство для реализации способапо и. 1, содержащее измерительный родик,импульсный датчик угда поворота барабана;импульсный датчик угла поворота измори-тельного ролика, датчик наличия материадаРустанавливаемый на фиксироваттном расстоянии от оси барабана, блок измерения, входы которого подключены фк выходам датчиков, Вынтсттн 1 е)тэн.1) бе)оц,. 1 хо)ты котрОГОфПОДК)ЮЧЕН) К ВЫХОДе 1 Л Й).И.Е НЗЛГ РЮНттт идатчика нйлцчц 51 матернав, н блок ро 1 цстраццивход которого но)цотто)е)1 к выходу вьтчисттител ного блока, о г и ч а ющ е е с я телт, ттб, с цош.10 новыце 1 шяточности измерения, оно сттетб) Оно зе)11=.ЧИКОЛ) ППЧЕ 1 Цэ)Ю 1 ДЛНПЫ ЛтЕПс.,)нада Ц )1)1 Гтн .ком нару 1 кного радцуса рудота, подтт)оченным ко входам блока цзл)еро)11151.3. Устройство по тт 2, О т д и ч а ю-.щ е е с я тем, что, блок нзмеренцнсодерж)11 первую схему ре)эротнонття, входыкоторой подктночепы к датчикам угла поворота барабана ц ролика, к дат."цку ветл)тптяматериала и входу за)тетгтцкет па)ет)титрдлины л)атертала, вторую схолту рет,"треОнця,первый вход которой ноттттлтс)тен к де 1 икунаружпого радиуса рулона, а Втцход - ковходу вытисдцгее)вного бО)та; ц стетчцк,первый вход которого подключен к выходупервой схемы разрецтенця, второй вход - квыходу задагчцка нафтаеьнот чнны матерцада, а выходы - ко второму входу второйсхемы разреценця, второму входу вьтчцсдительпого блока ц входу ОО)а)цкет нетфтал.пой длины материала,Источпикн цнфорлтаццн, пр 1)Н 51 гьте ВО внимание прц экспертизе:1. Авторское свцдет "льсгво СССРтло. 310104, М. Кл. Ь 01 В 7/04, 1970,2. Патент ВеликобрнОнцц 1158455,кл. 8 1 М, 1969.Составитель А. КуликовРедактор Л, Народная Техред Н, Андрейчук Корректор А. КравченкоЗаказ 2375/27 Тираж 907 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5 Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4